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数字pid控制

自从计算机和各类微控制器芯片进入控制领域以来,用计算机或微控制器芯片取代模拟PID控制电路组成控制系统,不仅可以用软件实现PID控制算法,而且可以利用计算机和微控制器芯片的逻辑功能,使PID控制更加灵活。将模拟PID控制规律进行适当变换后,以微控制器或计算机为运算核心,利用软件程序来实现PID控制和校正,就是数字(软件)PID控制。
  • 单片机控制的频率跟踪超声波电源的研究

    超声波换能器由于负载的变化以及外界环境的变化等因素,导致超声波电源的输出频率与谐振频率不匹配,从而使清洗效果不佳。超声波电源是超声清洗机的核心部分,为实现其高效稳定的工作,需要对其工作频率进行自动跟踪控制。为此,本文设计了基于单片机PIC16F886为控制核心的超声波电源,其额定输出功率为600W,工作频率为20kHz,并实现了对频率的实时跟踪控制。主要研究内容如下:  首先,根据超声波电源的性能指标要求,设计了超声波电源主电路系统,主电路系统由整流滤波电路、逆变电路、匹配电路等单元组成,逆变电路采用全桥逆变拓扑结构,文中对主电路系统进行了详细分析与设计,并采用Multisim仿真软件对主电路系统各个部分进行仿真。  其次,设计了超声波电源频率跟踪的控制方案,该控制方案采用锁相环频率跟踪的控制思路并结合PID控制方法。为此设计了相应的控制软件,采用C语言编写主程序、A/D转换程序、PID控制程序等。  最后,以PIC16F866单片机芯片为控制核心,设计了超声波电源控制系统,主要包括采样电路、驱动电路、单片机外围电路等,分析了其工作原理。并采用Proteus软件对控制系统进行仿真。仿真结果表明,所设计的超声波电源控制系统能实现频率自动跟踪,与超声波换能器相匹配,工作在谐振状态,达到了设计要求。

    标签: 单片机 超声波电源

    上传时间: 2022-06-11

    上传用户:jason_vip1

  • DC开关电源环路补偿器设计

    摘要:建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统季数设计了数字补偿器。应用SISO Design Tool仿真平台,在伯德图分析和根轨连法的基础上设计了连续城的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s城模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误盖。基于教字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器的性能。关键词:数字控制系统;模数转换;数字重设计法;数字补偿器;数字脉宽调制1引言传统的开关电源采用模拟控制技术,使用比较器、误差放大器和模拟电源管理芯片等元器件来调整电源输出电压,存在着控制电路复杂、元器件数量多以及控制电路成型后很难修改等缺点,不利于开关电源的集成化和小型化。近年来随着微电子学的迅速发展,电源的控制也已经由模拟控制、模数混合控制,进入到数字控制阶段”,具有可编程性、设计可延续性、元件数量减少、先进的校正能力等优点。以往由于DSP等控制芯片的高成本,数字控制多用于大功率AC/DC变换器、PFC功率因数校正等场合”,而对于DC/DC高频开关电源只是实现了一些数字化的简单应用,如采用MCU提供保护、监控和通信功能。随着数字控制芯片成本的降低,数字控制也逐渐应用于DC/DC直流变换器,直接参与电源的反馈回路控制,实现了信号采样补偿和PWM调节的数字化。数字PID补偿器的设计非常关键,直接决定了电源的输出精度、动态响应等指标。近年来对DC/DC开关电源的数字补偿器的建模研究已有很多论述],主要基于数字重设计法和直接数字设计法。数字重设计是在传统模拟电源研究方法的基础上,首先将数字电源简化为一个连续的线性系统,忽略了采样保持器效应后设计模拟补偿器,然后采用双线性近似(Tustin)、匹配零极点(MPZ)等方法对其离散化得到数字补偿器。直接数字设计是直接建立零阶保持器和被控对象的离散模型,再构建包括离散补偿器的反馈系统。数字重设计和直接数字设计法在高采样速率下设计的数字补偿器性能差别不是很大,只是在低采样速率下直接数字设计更加精确。

    标签: 开关电源 环路补偿

    上传时间: 2022-06-18

    上传用户:zhanglei193

  • 无刷直流电机驱动控制系统的研制

    无刷直流电动机是现代工业设备中重要的运动部件,保留了有刷直流电动机宽阔而平滑的优良调速性能,同时又克服了有刷直流电动机机械换向带来的一系列的缺点,在各个领域中得到广泛应用。本论文阐述了无刷直流电动机的系统构成和工作原理,分析了无刷直流电动机的数学模型、等效电路、传递函数以及调速原理。采用转速电流双闭环控制与H PWM.L ON的脉宽调制方法驱动控制无刷直流电机,并在MATLAB/Simulink平台上进行了计算机仿真。仿真结果表明,控制系统有较好的动静态特性。论文还分析了经典PID控制和模糊控制各自的优缺点,并介绍了结合二者优点的模糊自适应PID控制的优点。在MATLAB/Simulink平台进行了基于模糊自适应PID控制器的无刷直流电机控制系统的计算机建模仿真。与采用经典PID控制器的控制系统相比,采用模糊自适应PID控制器的控制系统的动静态特性都得到改善。本论文设计了无刷直流电机控制系统的硬件,包括控制单元、功率变换单元,并进行了电磁兼容性设计。控制单元以TI的TMS320F2812DSP控制器为核心,设计了位置传感器接口电路、人机界面电路、电平转换电路、电流采样电路以及采样调理电路等。功率变换单元以三菱的IPM PS21 563.P为核心,设计了整流电路、逆变电路、能耗制动电路以及多项保护电路。设计了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度电流双闭环电机驱动控制程序、位置检测程序、电流采样程序、人机界面程序以及各项安全保护程序等。在对硬件部分和软件部分进行调试后,对控制系统进行了实验,通过实验波形,检验了控制系统的工作性能。本文最后对整个系统的设计进行了总结,并对本系统存在的问题和后续的研究工作提出了自己的看法看法。

    标签: 无刷直流电机 控制系统

    上传时间: 2022-06-28

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  • PID控制算法的C语言实现(完整版)

    介绍了各种pid算法类型,以及原理应用,是个不错的教程。

    标签: PID控制 C语言

    上传时间: 2022-07-09

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  • 数字智能热释电红外传感器 BS612 技术手册

    经实际测试,该感应头最短可达到1cmBS612是将数字智能控制电路与人体探测敏感元都集成在电磁屏蔽罩内的热释电红 外传感器。人体探测敏感元将感应到的人体移动信号通过甚高阻抗差分输入电路耦合到 数字智能集成电路芯片上,数字智能集成电路将信号转化成ADC数字 信号,当PIR信号超过选定的数字阀值时就会有定时的REL电平输出。 OEN使能端可使REL输出或通过光照传感器自动控制。灵敏度和时间参 数通过分压电阻设置。所有的信号处理都在芯片上完成。

    标签: 红外传感器 BS612

    上传时间: 2022-07-11

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  • Arduino兼容stm32单片机四旋翼飞行器设计

    四轴飞行器拥有四个旋翼,属于多旋翼直升机。四轴飞行器具有四个成对称分布的旋翼。它通过控制四个旋翼的旋转速度而非机械结构来实现各种飞行动作。四轴飞行器具有成本低、机体结构简单、没有机械结构、飞行稳定性好、重量轻、有利于小型化无人化等特点。因此可以应用在人无法到达的一些复杂环境之中。目前四旋翼飞行器等多旋翼飞行器已经在很多行业比如航空拍摄、遥感勘测、实时监控、军事侦察、喷洒农药中得到了广泛的应用,并已经形成了相关产业。四旋翼飞行器具有非线性控制、控制量多、飞行姿态控制过程复杂等特性。本课题基于实现四轴飞行器低成本小型化通用化的思路,通过研究剖析四旋翼飞行器飞行的原理,根据其数学模型和控制系统的功能要求,在MCU上实现了四旋翼飞行器的姿态数据的获取、飞行姿态解算以及飞行姿态控制。本课题硬件上采用stm32系列STM32F103C8T632位处理器作为主控制器负责分析处理数据,根据姿态运算结果,输出电机控制信号;主要使用惯性测量单元MPU-6050等传感器模块用于姿态信息的检测;采用场效应管驱动电路来驱动空心杯电机;蓝牙模块负责和上位机进行通信以实时采集飞行数据便于分析测试。整个软硬件系统均基于模块化设计的思想。各传感器采集飞行器的传感器数据都使用通用数字接口和MCU进行数据交换和通信。软件上,编写飞行姿态控制软件,在stm32单片机上实现了四元数法和卡尔曼滤波算法,解算出飞行器正确的姿态角,并使用PID控制进行姿态角的闭环控制,稳定飞行姿态。实验结果表明,本课题设计的四轴飞行器能够较好的自主达到稳定飞行状态,抗扰动能力强。飞行姿态控制算法完全实现了使四旋翼飞行器能在室内平稳飞行的控制要求。

    标签: Arduino stm32单片机 四旋翼飞行器

    上传时间: 2022-07-17

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  • 模糊pid控制matlab程序

    该代码为基于matlab的模糊pid程序。该程序可用价值较高。

    标签: 模糊pid控制 matlab 程序

    上传时间: 2022-07-21

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  • Proteus的直流无刷电机控制仿真的研究与开发

    直流无刷电动机是在有刷直流电动机的基础上发展起来的。目前为止,虽然在传动应用领域当中占据主导的地位是各种交流电动机以及直流电动机,但是直流无刷电动机正在迅猛发展,日益受到人们广泛的关注。BLDC电机具有直流电机方便调速的优点,但它没有机械换向的种种问题,同时扩大了调速的范围。此外还有很多有优点,比如噪音比较低,效率高以及转矩波动较小,具有重要的研究意义。本文在学习Proteus 仿真软件的基础上,利用dsPIC33FJ12MC202单片机进行了直流无刷电机的控制研究,实现了仿真的硬件电路及单片机程序的仿真。通过MPLAB软件对代码进行编写和调试,并且结合Proteus软件的硬件仿真。最终得到实验结果。以此为基础,通过程序实现了开环控制、PID控制、门限值控制等不同方案的设计;通过进行这些比较,得出开环控制难以获得较好的控制效果,而PID控制与门限值控制相比PID控制的灵活性及控制精度更高。

    标签: proteus 直流无刷电机控制

    上传时间: 2022-07-21

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  • MATLAB优化算法案例分析与应用(余胜威)

    本书全面而系统地介绍了 MATLAB 算法和案例应用,涉及面广,从基本操作到高级算法应用,几乎 涵盖 MATLAB 算法的所有重要知识。本书结合算法理论和流程,通过大量案例,详解算法代码,解决具 体的工程案例,让读者更加深入地学习和掌握各种算法在不同案例中的应用。 本书共 32 章。涵盖的内容有 MATLAB 基础知识、GUI 应用及数值分析、MATALB 工程应用实例、 GM 应用分析、PLS 应用分析、ES 应用分析、MARKOV 应用分析、AHP 应用分析、DWRR 应用分析、 模糊逼近算法、模糊 RBF 网络、基于 FCEM 的 TRIZ 评价、基于 PSO 的寻优计算、基于 PSO 的机构优 化、基本 PSO 的改进策略、基于 GA 的寻优计算、基于 GA 的 TSP 求解、基于 Hopfield 的 TSP 求解、基 于 ACO 的 TSP 求解、基于 SA 的 PSO 算法、基于 kalman 的 PID 控制、基于 SOA 的寻优计算、基于 Bayes 的数据预测、基于 SOA 的 PID 参数整定、基于 BP 的人脸方向预测、基于 Hopfield 的数字识别、基于 DEA 的投入产出分析、基于 BP 的数据分类、基于 SOM 的数据分类、基于人工免疫 PSO 的聚类算法、 模糊聚类分析和基于 GA_BP 的抗糖化活性研究。 本书适合所有想全面学习 MATALB 优化算法的人员阅读,也适合各种使用 MATALB 进行开发的工 程技术人员阅读。对于相关高校的教学与研究,本书也是不可或缺的参考书。另外,对于 MATLAB 爱好 者,本书也对网络上讨论的大部分疑难问题给出了解答,值得一读。   

    标签: matlab 优化算法

    上传时间: 2022-07-26

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  • VIP专区-单片机源代码精选合集系列(15)

    eeworm.com VIP专区 单片机源码系列 15资源包含以下内容:1. 基于Proteus_单片机的流水灯实验教程.doc2. 51单片机和HD7279A的接口与编程.pdf3. 格力空调遥控器红外码分析.pdf4. 12864应用的各种资料.zip5. 宏汇编使用手册.pdf6. AT24C02和AT24C512和IIC资料.rar7. NI_USB-6008中文.pdf8. H桥电路原理与应用.doc9. STC51_系列单片机原理图库.rar10. AVR+单片机实例教程.pdf11. 毕业设计论文(多路无线遥控开关设计)很详细.doc12. HOT51增强版开发板使用说明.pdf13. AT89C51并行加载DDS芯片AD9850的方法.pdf14. 遥控车(程序+电路图+实物图).zip15. STM8_开发入门教程.pdf16. 单片机gps接收程序.doc17. 51单片机综合学习系统之 步进电机控制篇.doc18. STM32-CC2520-TinyOS-driver.rar19. ADI16480demo板原理图.pdf20. 超声波US-100说明书及使用例程.rar21. 基于单片机的网络控制实现温控系统的设计.zip22. 电骰子的电路图及制作.doc23. 汇编语言入门教程2007.pdf24. 51单片机的中文拼音输入法c源程序.zip25. STM8S103中文资料.pdf26. 爱特梅尔atmega8l中文资料手册.pdf27. YL-64 TCS3200颜色传感器 资料.rar28. 多路数字温度测量系统设计.doc29. US-100超声波测距模块RS232底板使用说明.pdf30. 7805双极型线性集成电路中文资料.pdf31. 基于单片机的温湿度检测与控制系统研究.pdf32. keil自学教程,经典中的经典.pdf33. MCS-51单片机应用开发实用子程序.rar34. crazyflie国外开源微型四轴所有资料.rar35. S51编程器开源技术方案.pdf36. DS8005评估套件入门.zip37. 51开发板protuse仿真电路.zip38. MC9S12XS128开发平台实验指导手册.pdf39. Practical AVR Microcontrollers.pdf40. 远程水温控制系统的设计与实现.wps41. 32只二极管的流水灯.zip42. 时钟+温度通过LCD12864显示.pdf43. 超声波液位探测系统.doc44. 七段发光二极管.zip45. P89V51RD2功能切换程序.rar46. AVR串口并口下载线制作及PonyProg2000使用教程(完整版).pdf47. 基于AT89S52单片机控制的红外线防盗报警器编程程序.doc48. STC12C5A16S2单片机引脚图.doc49. MSP430单片机一些常用模块程序.pdf50. Atmega328P技术手册.pdf51. msp430fr5739数据手册.pdf52. winAVR中文教程.doc53. 菜鸟,详细NRF24E1运用,程序,电路.rar54. MCS-51单片机计数器定时器详解.pdf55. 详解一个电脑串口控制单片机驱动继电器的例子.docx56. arduino_编程语言.doc57. 基于51单片机设计的多功能数字时钟,c语言程序.doc58. 电子琴制作文件以及程序.rar59. 学习情境一 显示系统设计与制作.ppt60. 51单片机C语言应用程序设计实例精讲.pdf61. 基于以太网的远程温度控制系统.docx62. 液晶屏计时器程序.rar63. 基于ARM Cotex-M0内核32位处理器SWM12系列的热敏打印机方案.pdf64. 字符型LCD显示系统设计与制作.zip65. SWM12系列芯片中文简介 Cotex-M0.pdf66. 手把手教你1602字符型液晶模块使用.doc67. 8051单片机彻底研究 实习篇.pdf68. 51单片机控制继电器.doc69. 各种单片机编程语言比较.pdf70. 基于protues学习+100实例.doc71. DIY LED电子沙漏.pdf72. C8051单片机原理及应用.zip73. 单片机爱好者入门知识 单片机学习的基本过程.pdf74. 8x8点阵做的贪吃蛇游戏.rar75. MPLAB XC8 C 编译器用户指南.pdf76. 基于STM32的高精度水浴锅、恒温箱的恒温控制器设计.pdf77. MSP430超声波测距.pdf78. MSP430Appliction Note.zip79. MSP430的Timer_A实现模拟串口功能.pdf80. 104-1602液晶显示DS1302时钟 含定时.zip81. MSP430单片机C语言和汇编语言混合编程.pdf82. MSP430F413实现的智能遥控器设计.pdf83. Proteus 7.5汉化.zip84. iar430中条件断点的设置.pdf85. 单片机音符与频率的关系.doc86. 1-wire 单总线的基本原理.pdf87. C430编译器的诊断信息.rar88. 模拟PID和数字PID算法.pdf89. MSP430系列单片机元器件手册.zip90. USBASP下载器用户使用说明书V2.0(配套PROGISP1.72).pdf91. 8x8x8光立方PCB图纸.rar92. MSP430驱动汉字LCD演示程序.pdf93. USBASP下载器用户使用说明书V1.0(配套AVR_fighter).pdf94. 光立方程序REG52.rar95. 德州仪器msp430内部资源介绍.pdf96. C51+AVR控制板介绍手册.pdf97. 光立方电路原理图.zip98. MSP430高精度单斜率AD及其单片机实现.pdf99. 单片机课程设计_变频报警器.doc100. 电阻电容电感测试仪的设计与制作.pdf

    标签: Matlab 命令

    上传时间: 2013-05-15

    上传用户:eeworm